用单片机设计微型电子琴

单片机因其体积小、功能强、价格低廉而得到广泛应用。本文介绍用AT89C51单片机设计微型电子琴的方法，仅需AT89C51最小系统，扩展一组小键盘（这里以4×4键盘为例，可按需要扩展），再加一片LM386做音频小功放，输出到扬声器。电源可由三节5号电池提供。

1 设计原理

乐音实际上是有固定周期的信号。我们可以用AT89C51的一个定时器（如T1）控制，在P3．4脚上输出方波周期信号，产生乐音。根据不同的按键，调节T1的溢出时间，可输出不同频率的乐音，这样就做出了一台微型电子琴。

每个乐音的音高（频率）是固定的，表1列出了一个8度以及其上下共16个音的音名、频率及定时器T1初值对照（设晶体频率为6MHz），供参考。



2 硬件电路设计

微型电子琴的电原理图见图1，其中键盘可使用小按键,排成钢琴键盘状（键多时可分为几排），图中还增加了一只按键指示灯（D1）。

3 软件设计

软件由初始化程序、主程序、定时器1中断服务程序、键盘扫描程序和延时程序组成。

（1）初始化程序如下：





主程序框图见图2。

（2）主程序：
　




CJNE R4，#00H，
PLAYKEY；判断有无键按下
CLR TR1　；无键按下关闭T1
SETBP3．2　；无键按下熄灭指示灯
SJMPSTART；跳回开始位置
PLAYKEY：CJNE R4，#20H，K0；有键按下由键值给TIMER1L和TIMER1H赋值　



















（3）定时器1中断服务程序框图见图3。



定时器1中断服务程序：



（4）键盘扫描程序框图如图4所示。



键盘扫描程序：











4 结束语

本文介绍了用单片机设计微型电子琴的方法，只要依次将本文中各段程序连写，就是完整的16键微型电子琴程序，有兴趣的读者可以设计键数更多的微型电子琴，甚至可以给微型电子琴添加演奏示范曲的功能〔1〕。如果读者有更高的编程技巧，可以通过编程检测并记录按键的时间，做出具有录音功能的微型电子琴。